حلول الأسئلة

السؤال

دون استعمال الآلة الحاسبة، أوجد القيمة الدقيقة لكل مما يأتي:

الحل

cos⁡165∘

cos⁡165=cos⁡(120+45)=cos⁡120cos⁡45−sin⁡120sin⁡45=−2+64

cos⁡105∘

cos⁡105=cos⁡(60+45)=cos⁡60cos⁡45−sin⁡60sin⁡45=2−64

cos⁡75∘

cos⁡75=cos⁡(30+45)=cos⁡30cos⁡45−sin⁡30sin⁡45=6−24

cos⁡π12

cos⁡(π12)=cos⁡(45−30)=cos⁡45cos⁡30+sin⁡45sin⁡30=1+322

sin⁡135∘

sin⁡(−30)=sin⁡(60−90)=sin⁡60cos⁡90−cos⁡60sin⁡90=−1×12=−12

sin⁡(−210∘)

sin⁡(−210)=sin⁡(60−270)=sin⁡60cos⁡270−cos⁡60sin⁡270=1×12=12

cos⁡135∘

cos⁡(135)=cos⁡(180−45)=cos⁡180cos⁡45+sin⁡180sin⁡45=−22

tan⁡195∘

tan⁡195=tan⁡(90+105)=tan⁡90+tan⁡1051−tan⁡90(tan⁡105)=tan⁡90+tan⁡60+tan⁡451−tan⁡60tan⁡451−tan⁡90tan⁡60+tan⁡451−tan⁡60tan⁡45=2−3

شاهد حلول جميع الاسئلة

حل أسئلة تدرب وحل المسائل

الدرس الثالث: المتطابقات المثلثية لمجموع زاويتين والفرق بينهما

تدرب وحل المسائل

دون استعمال الآلة الحاسبة، أوجد القيمة الدقيقة لكل مما يأتي:

1) cos⁡165∘

cos⁡165=cos⁡(120+45)=cos⁡120cos⁡45−sin⁡120sin⁡45=−2+64

2) cos⁡105∘

cos⁡105=cos⁡(60+45)=cos⁡60cos⁡45−sin⁡60sin⁡45=2−64

3) cos⁡75∘

cos⁡75=cos⁡(30+45)=cos⁡30cos⁡45−sin⁡30sin⁡45=6−24

4) cos⁡π12

cos⁡(π12)=cos⁡(45−30)=cos⁡45cos⁡30+sin⁡45sin⁡30=1+322

5) sin⁡135∘

sin⁡(−30)=sin⁡(60−90)=sin⁡60cos⁡90−cos⁡60sin⁡90=−1×12=−12

6) sin⁡(−210∘)

sin⁡(−210)=sin⁡(60−270)=sin⁡60cos⁡270−cos⁡60sin⁡270=1×12=12

7) cos⁡135∘

cos⁡(135)=cos⁡(180−45)=cos⁡180cos⁡45+sin⁡180sin⁡45=−22

8) tan⁡195∘

tan⁡195=tan⁡(90+105)=tan⁡90+tan⁡1051−tan⁡90(tan⁡105)=tan⁡90+tan⁡60+tan⁡451−tan⁡60tan⁡451−tan⁡90tan⁡60+tan⁡451−tan⁡60tan⁡45=2−3

9) كهرباء: يمر تيار كهربائي متردد في دائرة كهربائية، وتعطى شدة هذا التيار c بالأمبير بعد t ثانية بالصيغة c=2sin⁡(120∘t).

a) أعد كتابة الصيغة، باستعمال مجموع زاويتين.

C=2sin⁡[90t+30t]

b) استعمل المتطابقة المثلثية لمجموع زاويتين من الزوايا الخاصة؛ لإيجاد القيمة الدقيقة لشدة التيار بعد ثانية واحدة.

C=2sin⁡(90+30)=2(sin⁡90cos⁡30+cos⁡90sin⁡30)=2×1×32=3

أثبت صحة كل من المتطابقات الآتية:

10) sin⁡(90∘+θ)=cos⁡θ

sin⁡(90+θ)=sin⁡90cos⁡θ+cos⁡90sin⁡θ=1×cos⁡θ=cos⁡θ

11) cos⁡3π2−θ=−sin⁡θ

cos⁡(3π2−θ)=cos⁡3π2cos⁡θ+sin⁡3π2sin⁡θ=sin⁡3π2×sin⁡θ=sin⁡θ

12) tan⁡θ+π2=−cot⁡θ

tan⁡(θ+π2)=sin⁡(θ+π2)cos⁡(θ+π2)=sin⁡θcos⁡π2+cos⁡θsin⁡π2cos⁡θcos⁡π2−sin⁡θsin⁡π2=cos⁡θ×1−sin⁡θ×1=−cot⁡θ

13) sin⁡(θ+π)=−sin⁡θ

sin⁡(θ+π)=sin⁡θcos⁡π+cos⁡θsin⁡π=sin⁡θ×−1=−sin⁡θ

14) cos⁡π2+θ=−sin⁡θ

cos⁡(π2+θ)=cos⁡π2cos⁡θ−sin⁡π2sin⁡θ=−1×sin⁡θ=−sin⁡θ

15) tan⁡(θ+45∘)=1+tan⁡θ1−tan⁡θ

tan⁡(θ+45)=1+tan⁡θ1−tan⁡θtan⁡θ+tan⁡451−tan⁡θtan⁡45=1+tan⁡θ1−tan⁡θtan⁡θ1−(tan⁡θ)(1)=1+tan⁡θ1−tan⁡θ1+tan⁡θ1−tan⁡θ=1+tan⁡θ1−tan⁡θ

16) إلكترونيات: ارجع إلى فقرة "لماذا؟"؛ في بداية الدرس، عندما تتلاقى موجتان وتنتج موجة سعتها أكبر من سعة كل من الموجتين يكون التداخل بناءً، وبعكس ذلك يكون هداماً، إذا علمت أن كلاً من الدالتين: y1=10sin⁡(2t+210∘),y2=10sin⁡(2t+30∘) تمثل موجة، فأوجد مجموع الدالتين، وفسر معناه بالنسبة للموجتين.

الكترونيات

y1+y2=10sin⁡[2t+210+2t+30]=10sin⁡[4t+240]=0

تداخل هدام أي أن كلاً من الموجتين تلاشي الأخرى.

دون استعمال الآلة الحاسبة، أوجد القيمة الدقيقة لكل مما يأتي:

17) tan⁡165∘

tan⁡165=tan⁡(120+45)=tan⁡120+tan⁡451−tan⁡120×tan⁡45=−2+3

18) sec⁡1275∘

sec⁡1275=1cos⁡1275=1cos⁡195=1cos⁡(135+60)=1cos⁡135cos⁡60−sin⁡135sin⁡60=2−6

19) sin⁡735∘

sin⁡735=sin⁡(360+375)=sin⁡360cos⁡375+cos⁡360sin⁡375=6−24

20) tan⁡23π12

tan⁡(23π12)=−2+3

21) csc⁡5π12

csc⁡(5π12)=1sin⁡(5π12)=6−2

22) cot⁡113π12

cot⁡(113π12)=cos⁡(113π12)sin⁡(113π12)=2−3

23) بين أنه يمكن كتابة المقدار sin⁡A+tan⁡θcos⁡Acos⁡A−tan⁡θsin⁡A على الصورة tan⁡(A+θ)، . حيث A, θ زاويتان حادتان.

sin⁡A+tan⁡θcos⁡Acos⁡A−tan⁡θsin⁡A=(sin⁡Acos⁡A+tan⁡θ)1−tan⁡θsin⁡Acos⁡A=(tan⁡A+tan⁡θ)1−tan⁡θtan⁡A=tan⁡(A+θ)

24) تمثيلات متعددة: في هذه المسألة، سوف تثبت عدم صحة الفرضية sin⁡(A+B)=sin⁡A+sin⁡B.

a) جدولياً: أكمل الجدول.

جدولياً

جدولياً

b) بيانياً: افترض أن B أقل من A بـ °15، دائماً واستعمل الحاسبة البيانية لتمثل كلا من: y=sin⁡(x+x−15∘)، y=sin⁡x+sin⁡(x−15∘) على الشاشة نفسها.

التمثيل البياني

c) تحليلياً: حدد ما إذا كانت sin⁡(A+B)=sin⁡A+sin⁡B متطابقة أم لا، فسر إجابتك.

sin⁡(30+45)=sin⁡(30)+sin⁡(45)

الطرف الأيمن= 32+12 اي 1.21 تقريباً، وبما أن قيمة جيب أي زاوية لا يمكن أن يكون أكبر من 1 فإن هذه المعادلة خطأ.

أثبت صحة كل من المتطابقات الآتية:

25) sin⁡(A+B)=tan⁡A+tan⁡Bsec⁡Asec⁡B

tan⁡A+tan⁡Bsec⁡Asec⁡B=sin⁡Acos⁡A+sin⁡Bcos⁡B1cos⁡A×1cos⁡B=sin⁡Acos⁡B+sin⁡Bcos⁡A=sin⁡(A+B)

26) cos⁡(A+B)=1−tan⁡Atan⁡Bsec⁡Asec⁡B

1−tan⁡Atan⁡Bsec⁡Asec⁡B=1−sin⁡Acos⁡A×sin⁡Bcos⁡B1cos⁡A×1cos⁡B=cos⁡Acos⁡B−sin⁡Asin⁡B=cos⁡(A+B)

27) sec⁡(A−B)=sec⁡Asec⁡B1+tan⁡Atan⁡B

sec⁡Asec⁡B1+tan⁡Atan⁡B=1cos⁡A×1cos⁡B1+sin⁡Acos⁡A×sin⁡Bcos⁡B=1cos⁡(A−B)=sec⁡(A−B)

28) sin⁡(A+B)sin⁡(A−B)=sin2⁡A−sin2⁡B

sin⁡(A+B)sin⁡(A−B)=(sin⁡Acos⁡B+cos⁡Asin⁡B)(sin⁡Acos⁡B−cos⁡Asin⁡B)=(sin⁡Acos⁡B)2−(cos⁡Asin⁡B)2=sin2⁡Acos2⁡B−sin2⁡Bcos2⁡A=sin2⁡Acos2⁡B+sin2⁡Asin2⁡B−sin2⁡Asin2⁡B−sin2⁡Bcos2⁡A=sin2⁡A(cos2⁡B+sin2⁡B)−sin2⁡B(sin2⁡A+cos2⁡A)=sin2⁡A×1−1×sin2⁡B=sin2⁡A−sin2⁡B

مشاركة الدرس

السؤال

دون استعمال الآلة الحاسبة، أوجد القيمة الدقيقة لكل مما يأتي:

الحل

cos⁡165∘

cos⁡165=cos⁡(120+45)=cos⁡120cos⁡45−sin⁡120sin⁡45=−2+64

cos⁡105∘

cos⁡105=cos⁡(60+45)=cos⁡60cos⁡45−sin⁡60sin⁡45=2−64

cos⁡75∘

cos⁡75=cos⁡(30+45)=cos⁡30cos⁡45−sin⁡30sin⁡45=6−24

cos⁡π12

cos⁡(π12)=cos⁡(45−30)=cos⁡45cos⁡30+sin⁡45sin⁡30=1+322

sin⁡135∘

sin⁡(−30)=sin⁡(60−90)=sin⁡60cos⁡90−cos⁡60sin⁡90=−1×12=−12

sin⁡(−210∘)

sin⁡(−210)=sin⁡(60−270)=sin⁡60cos⁡270−cos⁡60sin⁡270=1×12=12

cos⁡135∘

cos⁡(135)=cos⁡(180−45)=cos⁡180cos⁡45+sin⁡180sin⁡45=−22

tan⁡195∘

tan⁡195=tan⁡(90+105)=tan⁡90+tan⁡1051−tan⁡90(tan⁡105)=tan⁡90+tan⁡60+tan⁡451−tan⁡60tan⁡451−tan⁡90tan⁡60+tan⁡451−tan⁡60tan⁡45=2−3

حل أسئلة تدرب وحل المسائل

الدرس الثالث: المتطابقات المثلثية لمجموع زاويتين والفرق بينهما

تدرب وحل المسائل

دون استعمال الآلة الحاسبة، أوجد القيمة الدقيقة لكل مما يأتي:

1) cos⁡165∘

cos⁡165=cos⁡(120+45)=cos⁡120cos⁡45−sin⁡120sin⁡45=−2+64

2) cos⁡105∘

cos⁡105=cos⁡(60+45)=cos⁡60cos⁡45−sin⁡60sin⁡45=2−64

3) cos⁡75∘

cos⁡75=cos⁡(30+45)=cos⁡30cos⁡45−sin⁡30sin⁡45=6−24

4) cos⁡π12

cos⁡(π12)=cos⁡(45−30)=cos⁡45cos⁡30+sin⁡45sin⁡30=1+322

5) sin⁡135∘

sin⁡(−30)=sin⁡(60−90)=sin⁡60cos⁡90−cos⁡60sin⁡90=−1×12=−12

6) sin⁡(−210∘)

sin⁡(−210)=sin⁡(60−270)=sin⁡60cos⁡270−cos⁡60sin⁡270=1×12=12

7) cos⁡135∘

cos⁡(135)=cos⁡(180−45)=cos⁡180cos⁡45+sin⁡180sin⁡45=−22

8) tan⁡195∘

tan⁡195=tan⁡(90+105)=tan⁡90+tan⁡1051−tan⁡90(tan⁡105)=tan⁡90+tan⁡60+tan⁡451−tan⁡60tan⁡451−tan⁡90tan⁡60+tan⁡451−tan⁡60tan⁡45=2−3

9) كهرباء: يمر تيار كهربائي متردد في دائرة كهربائية، وتعطى شدة هذا التيار c بالأمبير بعد t ثانية بالصيغة c=2sin⁡(120∘t).

a) أعد كتابة الصيغة، باستعمال مجموع زاويتين.

C=2sin⁡[90t+30t]

b) استعمل المتطابقة المثلثية لمجموع زاويتين من الزوايا الخاصة؛ لإيجاد القيمة الدقيقة لشدة التيار بعد ثانية واحدة.

C=2sin⁡(90+30)=2(sin⁡90cos⁡30+cos⁡90sin⁡30)=2×1×32=3

أثبت صحة كل من المتطابقات الآتية:

10) sin⁡(90∘+θ)=cos⁡θ

sin⁡(90+θ)=sin⁡90cos⁡θ+cos⁡90sin⁡θ=1×cos⁡θ=cos⁡θ

11) cos⁡3π2−θ=−sin⁡θ

cos⁡(3π2−θ)=cos⁡3π2cos⁡θ+sin⁡3π2sin⁡θ=sin⁡3π2×sin⁡θ=sin⁡θ

12) tan⁡θ+π2=−cot⁡θ

tan⁡(θ+π2)=sin⁡(θ+π2)cos⁡(θ+π2)=sin⁡θcos⁡π2+cos⁡θsin⁡π2cos⁡θcos⁡π2−sin⁡θsin⁡π2=cos⁡θ×1−sin⁡θ×1=−cot⁡θ

13) sin⁡(θ+π)=−sin⁡θ

sin⁡(θ+π)=sin⁡θcos⁡π+cos⁡θsin⁡π=sin⁡θ×−1=−sin⁡θ

14) cos⁡π2+θ=−sin⁡θ

cos⁡(π2+θ)=cos⁡π2cos⁡θ−sin⁡π2sin⁡θ=−1×sin⁡θ=−sin⁡θ

15) tan⁡(θ+45∘)=1+tan⁡θ1−tan⁡θ

tan⁡(θ+45)=1+tan⁡θ1−tan⁡θtan⁡θ+tan⁡451−tan⁡θtan⁡45=1+tan⁡θ1−tan⁡θtan⁡θ1−(tan⁡θ)(1)=1+tan⁡θ1−tan⁡θ1+tan⁡θ1−tan⁡θ=1+tan⁡θ1−tan⁡θ

16) إلكترونيات: ارجع إلى فقرة "لماذا؟"؛ في بداية الدرس، عندما تتلاقى موجتان وتنتج موجة سعتها أكبر من سعة كل من الموجتين يكون التداخل بناءً، وبعكس ذلك يكون هداماً، إذا علمت أن كلاً من الدالتين: y1=10sin⁡(2t+210∘),y2=10sin⁡(2t+30∘) تمثل موجة، فأوجد مجموع الدالتين، وفسر معناه بالنسبة للموجتين.

الكترونيات

y1+y2=10sin⁡[2t+210+2t+30]=10sin⁡[4t+240]=0

تداخل هدام أي أن كلاً من الموجتين تلاشي الأخرى.

دون استعمال الآلة الحاسبة، أوجد القيمة الدقيقة لكل مما يأتي:

17) tan⁡165∘

tan⁡165=tan⁡(120+45)=tan⁡120+tan⁡451−tan⁡120×tan⁡45=−2+3

18) sec⁡1275∘

sec⁡1275=1cos⁡1275=1cos⁡195=1cos⁡(135+60)=1cos⁡135cos⁡60−sin⁡135sin⁡60=2−6

19) sin⁡735∘

sin⁡735=sin⁡(360+375)=sin⁡360cos⁡375+cos⁡360sin⁡375=6−24

20) tan⁡23π12

tan⁡(23π12)=−2+3

21) csc⁡5π12

csc⁡(5π12)=1sin⁡(5π12)=6−2

22) cot⁡113π12

cot⁡(113π12)=cos⁡(113π12)sin⁡(113π12)=2−3

23) بين أنه يمكن كتابة المقدار sin⁡A+tan⁡θcos⁡Acos⁡A−tan⁡θsin⁡A على الصورة tan⁡(A+θ)، . حيث A, θ زاويتان حادتان.

sin⁡A+tan⁡θcos⁡Acos⁡A−tan⁡θsin⁡A=(sin⁡Acos⁡A+tan⁡θ)1−tan⁡θsin⁡Acos⁡A=(tan⁡A+tan⁡θ)1−tan⁡θtan⁡A=tan⁡(A+θ)

24) تمثيلات متعددة: في هذه المسألة، سوف تثبت عدم صحة الفرضية sin⁡(A+B)=sin⁡A+sin⁡B.

a) جدولياً: أكمل الجدول.

جدولياً

جدولياً

b) بيانياً: افترض أن B أقل من A بـ °15، دائماً واستعمل الحاسبة البيانية لتمثل كلا من: y=sin⁡(x+x−15∘)، y=sin⁡x+sin⁡(x−15∘) على الشاشة نفسها.

التمثيل البياني

c) تحليلياً: حدد ما إذا كانت sin⁡(A+B)=sin⁡A+sin⁡B متطابقة أم لا، فسر إجابتك.

sin⁡(30+45)=sin⁡(30)+sin⁡(45)

الطرف الأيمن= 32+12 اي 1.21 تقريباً، وبما أن قيمة جيب أي زاوية لا يمكن أن يكون أكبر من 1 فإن هذه المعادلة خطأ.

أثبت صحة كل من المتطابقات الآتية:

25) sin⁡(A+B)=tan⁡A+tan⁡Bsec⁡Asec⁡B

tan⁡A+tan⁡Bsec⁡Asec⁡B=sin⁡Acos⁡A+sin⁡Bcos⁡B1cos⁡A×1cos⁡B=sin⁡Acos⁡B+sin⁡Bcos⁡A=sin⁡(A+B)

26) cos⁡(A+B)=1−tan⁡Atan⁡Bsec⁡Asec⁡B

1−tan⁡Atan⁡Bsec⁡Asec⁡B=1−sin⁡Acos⁡A×sin⁡Bcos⁡B1cos⁡A×1cos⁡B=cos⁡Acos⁡B−sin⁡Asin⁡B=cos⁡(A+B)

27) sec⁡(A−B)=sec⁡Asec⁡B1+tan⁡Atan⁡B

sec⁡Asec⁡B1+tan⁡Atan⁡B=1cos⁡A×1cos⁡B1+sin⁡Acos⁡A×sin⁡Bcos⁡B=1cos⁡(A−B)=sec⁡(A−B)

28) sin⁡(A+B)sin⁡(A−B)=sin2⁡A−sin2⁡B

sin⁡(A+B)sin⁡(A−B)=(sin⁡Acos⁡B+cos⁡Asin⁡B)(sin⁡Acos⁡B−cos⁡Asin⁡B)=(sin⁡Acos⁡B)2−(cos⁡Asin⁡B)2=sin2⁡Acos2⁡B−sin2⁡Bcos2⁡A=sin2⁡Acos2⁡B+sin2⁡Asin2⁡B−sin2⁡Asin2⁡B−sin2⁡Bcos2⁡A=sin2⁡A(cos2⁡B+sin2⁡B)−sin2⁡B(sin2⁡A+cos2⁡A)=sin2⁡A×1−1×sin2⁡B=sin2⁡A−sin2⁡B